СПОСОБ ПЕЧАТИ НА ОБОЛОЧКЕ КУРИТЕЛЬНОГО ИЗДЕЛИЯ Российский патент 2009 года по МПК B41F9/00 A24C5/38 

Изобретение относится к способу печати на оболочке курительного изделия на машине для изготовления курительных изделий во время изготовления курительных изделий, а также к устройству для печати на оболочке курительного изделия.

В общем, на оболочки курительных изделий, например на папиросную бумагу для сигарет, наносят печатные знаки, например эмблемы, рисунки или торговые марки сигарет, о которых здесь идет речь.

Способ глубокой печати широко используют для печати, например, журналов и этим способом можно печатать высококачественные изображения, содержащие полутона, или фотографии. При глубокой печати печатную краску наносят на печатный цилиндр, снабженный рисунком в виде углублений, представляющих текст или изображения, которые надлежит напечатать, и посредством которого их переносят на бумагу, на которой они должны быть напечатаны. Типичные машины для глубокой печати работают со скоростью 200-400 м/мин. На таких высокоскоростных печатных машинах используют носители шириной 1-2 м, например бумажное полотно или листы.

Оболочку курительного изделия можно отрезать от предварительно отпечатанных бумажных полотен, подготовленных посредством применения технологии глубокой печати и сохраняемых в форме рулонов, как это обычно делают на машинах, используемых в промышленности для изготовления табачного стержня. На таких машинах оболочку подают с изготовленного ранее рулона и оборачивают ею в продольном направлении непрерывно формируемый табачный стержень. После этого обернутый табачный стержень режут на отдельные части. При использовании предварительно отпечатанной оболочки, однако, очень сложно отрезать сигаретную палочку так, чтобы она была согласована с напечатанным на оболочке изображением, т.е. в надлежащих местах так, чтобы напечатанные изображения были правильно расположены на готовых курительных изделиях.

Для исключения этого недостатка в табачной промышленности предпочитают осуществлять печать оболочки курительных изделий на машине для изготовления табачного стержня во время изготовления табачных стержней, т.е. производить печать "в режиме онлайн". Так как рабочая скорость машины для изготовления табачного стержня высокая, обычно составляющая более 400 м/мин, то технология печати, используемая с этой целью, является технологией высокой, или флексографской, печати, согласно которой на рельефный штамп наносят печатную краску с помощью валов и прижимают штамп к бумаге, на которую надлежит нанести печатное изображение. Такие способы раскрыты в документах WO 2003/000497 A2, EP 1125737 A2, WO 1999/51439 Al, DE 19648567 A1 и GB 2100192 B.

Хотя при применении этой технологии высокой, или флексографской, печати на линии для производства курительных изделий достигают более или менее точного согласования рисунков или эмблем, которые надлежит напечатать на оболочке, качество печати является относительно низким. Изображения, содержащие полутона, не могут быть воспроизведены надлежащим образом, и невозможно выполнять печать равномерно на больших площадях. Кроме того, существует тенденция к относительно быстрому загрязнению штампа для высокой печати, тогда как операция чистки является продолжительной, включающей разборку печатающего устройства, которая обычно занимает два-три часа.

Целью изобретения является обеспечение возможности печати на оболочке курительного изделия с высоким качеством и с высокой экономической эффективностью.

Эту проблему решают путем использования способа печати на оболочке курительного изделия согласно пункту 1 формулы изобретения и устройства для печати на оболочке курительного изделия согласно пункту 13 формулы изобретения. Благоприятные варианты исполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

По способу согласно изобретению оболочку курительного изделия печатают на машине для изготовления курительных изделий во время изготовления курительных изделий, предпочтительно на машине для изготовления табачного стержня для курительных изделий во время изготовления сигаретных палочек. Технология печатания является технологией глубокой печати.

Применение глубокой печати обеспечивает возможность достижения значительно более высокого уровня качества печати. Например, можно обеспечивать равномерность цвета при печати изображений, занимающих большие площади, или могут быть воспроизведены надлежащим образом изображения, содержащие полутона, в противоположность обычной высокой, или флексографской, печати. Так как технологию глубокой печати используют «в линии» на машине для изготовления табачного стержня курительного изделия, то не возникают проблемы, связанные с рассогласованием печатаемого объекта, которые имеют место при предварительном печатании оболочек. При применении изобретения скорость печати может быть значительно выше, чем на машинах для глубокой печати, используемых в промышленности (200-400 м/мин). В результате приспособления процесса печати к рабочей скорости скоростной машины для изготовления табачного стержня курительного изделия, на которой применяют способ согласно изобретению, возможна скорость печати, составляющая, например, 720 м/мин.

Предпочтительно оболочку курительного изделия подают с изготовленного ранее рулона, проводя ее через систему направляющих и натяжных роликов к печатному цилиндру и, после печати, оборачивают в продольном направлении вокруг табачного стержня, изготавливаемого на машине для изготовления табачного стержня курительного изделия. Обернутый табачный стержень разрезают на отдельные сигаретные палочки в согласовании с процессом печати. В последующих стадиях эти сигаретные палочки могут быть снабжены фильтрами и т.д. Способ можно осуществлять на обычной машине для изготовления табачного стержня курительного изделия, например на обычной сигаретной машине. Обычно оболочку подают с изготовленного ранее рулона шириной порядка нескольких сантиметров, например 26,75 мм, соответствующей окружности типичной сигареты, с прибавлением ширины клеевого шва оболочки. Таким образом, глубокую печать производят по узкому носителю в противоположность носителю шириной 1-2 м, который используют на типичных высокоскоростных машинах для глубокой печати.

В предпочтительных вариантах исполнения изобретения печатный агент, например печатную краску, подают на формный цилиндр глубокой печати посредством камеры с избыточным давлением, контактирующей с формным цилиндром глубокой печати через уплотнение, например скользящее уплотнение. Предпочтительно печатный агент нагнетают через камеру с избыточным давлением, например нагнетают непрерывно. Эта конструкция очень компактна, работает очень надежно и не обладает тенденцией к загрязнению. В частности, в отдельном цикле чистки через камеру можно пропускать под давлением чистящую жидкость для удаления каких-либо загрязнений внутри камеры и на поверхности печатного цилиндра. Эту операцию чистки выполняют очень быстро, она занимает, например, 7 минут, что на много меньше времени, требующегося для чистки обычного устройства для высокой печати.

В способе согласно изобретению можно использовать более одного формного цилиндра глубокой печати, при этом к различным формным цилиндрам подают различные печатные агенты. Например, для трехцветной печати можно использовать три формных цилиндра глубокой печати. В этом случае можно печатать три изображения, каждое изображение - другим фоновым цветом, на одном и том же месте на оболочке курительного изделия, в результате чего получают трехцветное изображение.

Кроме того, можно с успехом использовать четыре или множество формных цилиндров для нанесения красок и различных печатных агентов.

Предпочтительно печатная краска является водорастворимой печатной краской. Доступны и разрешены к применению в пищевой промышленности системы водорастворимых печатных красок. Возможно также использование систем печатных красок, содержащих металлы, обладающие сильным блеском, например золото.

Однако печатный агент не обязательно должен быть печатной краской. В способе согласно изобретению можно также наносить совершенно различные виды печатных агентов, например загустители, или агенты для изменения характера горения (предпочтительно - замедлители горения), или ароматизаторы. В принципе, такие ингредиенты можно вводить в оболочку во время или после изготовления материала оболочки. При применении технологии печати в режиме «онлайн», однако, большое преимущество заключается в том, что агент можно наносить в определенный рисунок или в определенных местах так, чтобы, например, замедлитель горения действовал после того, как сигарету докурили до предварительно определенного места, или чтобы ароматизатор испускался в течение предварительно определенной фазы курения сигареты. Замедлители горения раскрыты, например, в патентах США № 4619278 А, № 4452259 А, № 4622983 А, в европейских патентах EP 0671505 B1, EP 1123665 A2, в международной заявке на патент WO 2001/078471 или в европейском патенте EP 0325920 и, в общем, хорошо известны в данной области производства.

Термин «оболочка курительного изделия» следует понимать в широком смысле. Типичным примером является папиросная бумага, когда машиной для изготовления табачного стержня курительных изделий является сигаретная машина. Другим примером является обертка табачного жгута, который не курят. В этом случае машину для изготовления табачного стержня курительных изделий используют для изготовления табачного жгута, содержащего табачный стержень, обернутый в не предназначенную для курения обертку для табачного жгута. Этот продукт невозможно курить как сигарету, но его табачное содержание следует перенести из обертки табачного жгута в предназначенную для курения сигаретную оболочку или предварительно изготовленную гильзовую рубашку для сигарет. Другими примерами соответствующих курительных изделий являются сигара, содержащая обертку и/или подлист, очень маленькая сигара, содержащая обертку и/или подлист, трубочка из папиросной бумаги или изделие из порционного мелкорезаного табака, а также трубочка сигаретного фильтра и т.д.

Способ согласно изобретению также можно использовать в машине для изготовления бумаги для курительных изделий во время изготовления отдельных листков бумаги для курительных изделий, предпочтительно в машине для изготовления книжек бумаги, содержащих бумагу для скручивания курительных изделий. Такую бумагу для скручивания курительных изделий используют потребители, которые делают («скручивают») свои сигареты, используя табак и отдельные листки бумаги для скручивания курительных изделий, выпускаемые в виде книжек, содержащих сложенные в книжку и переложенные листки бумаги для скручивания курительных изделий. Машина для изготовления таких книжек бумаги раскрыта, например, в европейском патенте EP 0165747 B1. Предпочтительно, чтобы листки бумаги для скручивания курительных изделий были отпечатаны способом согласно изобретению непосредственно перед тем, как их складывают в пачки и упаковывают в книжки.

Изображение, печатаемое в процессе глубокой печати, не ограничено простыми формами, например в виде текста или рисунков в виде марок, но может содержать все виды изображений, фотографических изображений, рисунков, диаграмм и т.д. Возможна также печать регулярных рисунков, например орнаментальных рисунков, или рисунков технического назначения (например, с целью нанесения желаемых загустителя, замедлителя горения или ароматизатора, наносимых способом печатания).

Устройство для печати на оболочке курительных изделий согласно изобретению используют на машине для изготовления табачного стержня для курительных изделий во время изготовления табачного стержня для курительных изделий, и устройство является устройством для глубокой печати. В общем, существующая, используемая в промышленности машина для изготовления табачного стержня для курительных изделий может быть оснащена таким печатным устройством без внесения больших изменений. Устройство для печати на оболочке для курительных изделий можно также использовать на машине для изготовления бумаги для курительных изделий во время изготовления отдельных листков бумаги для курительных изделий.

Предпочтительные варианты исполнения устройства уже были представлены выше в описании способа согласно изобретению. В частности, если устройство содержит камеру с избыточным давлением, контактирующую с формным цилиндром глубокой печати через скользящее уплотнение, то чистящую жидкость можно пропускать под давлением через камеру с избыточным давлением в ходе выполнения отдельного цикла чистки. Места расположения печатных изображений на оболочке курительных изделий в согласовании с действием машины для изготовления табачного стержня для курительных изделий, в частности, в согласовании с резальными устройствами машины, можно регулировать с помощью устройства управления, содержащегося в печатном устройстве.

Ниже изобретение описано более подробно на примерах вариантов исполнения. На чертежах изображено:

на Фиг.1 - схематический вид устройства для печати согласно изобретению, используемого для одноцветной печати на машине для изготовления табачного стержня курительных изделий;

на Фиг.2 - схематический вид другого варианта исполнения устройства для печати согласно изобретению, используемого для трехцветной печати на машине для изготовления табачного стержня курительных изделий.

На Фиг.1 изображена схематически область машины 1 для изготовления табачного стержня курительных изделий, в которой производят печать на оболочке для курительных изделий и оборачивают оболочкой табачный стержень, изготавливаемый на машине 1 для изготовления табачного стержня курительных изделий. В варианте исполнения машина для изготовления табачного стержня курительных изделий является обычной сигаретной машиной, на которой получают сигаретные палочки, но для печати текста или рисунков на оболочке для курительных изделий (т.е. на сигаретной оболочке) используют другое устройство для печатания вместо обычного устройства для высокой, или флексографской, печати.

Оболочку для курительных изделий (в варианте исполнения - папиросную бумагу шириной 26,75 мм) подают с изготовленного ранее рулона 2. Нескрученную оболочку, обозначенную позицией 3, подают через систему направляющих и натяжных роликов 4 к устройству для печати 6, описанному более подробно ниже. После печати и выхода из устройства для печати 6 оболочку 3 проводят вокруг дополнительного ролика 7 и пропускают через направляющую 8, после чего ее направляют на конвейер 9.

На конвейере 9 оболочку 3 сводят с табачным стержнем, изготавливаемым на машине 1, и оборачивают в продольном направлении вокруг табачного стержня, как это известно в данной области техники. Затем обернутый табачный стержень режут на отдельные сигаретные палочки, которые можно дополнительно обрабатывать (например, снабжать фильтрами и т.д.).

В варианте исполнения направляющая 8 содержит датчик, с помощью которого определяют места расположения текста и рисунков на (все еще) непрерывной оболочке 3, для управления резальным устройством, которым разрезают табачный стержень на отдельные сигаретные палочки. Таким образом обеспечивают возможность того, чтобы текст или рисунки на оболочках (гильзовых рубашках) готовых сигарет находились в надлежащих местах.

Устройство для печати 6 отличается от обычного устройства для высокой, или флексографской, печати. Оно содержит формный цилиндр 10 для глубокой печати, опорный цилиндр 12 и камеру 14. Дополнительными компонентами являются направляющие и натяжные ролики, приводы и т.д., которые, в общем, хорошо знакомы специалистам в данной области, и их не требуется здесь более подробно описывать.

Печатный цилиндр 10 является формным цилиндром для глубокой печати, изготавливаемым согласно известной в данной области технологии для глубокой печати. На него наносят печатную краску с помощью камеры 14, описанной более подробно ниже. Когда оболочку 3 проводят между формным цилиндром 10 и опорным цилиндром 12, изображение, текст и т.д., выполненные на формном цилиндре 10, отпечатываются на оболочке 3.

В области, обращенной к формному цилиндру 10, в камере 14 имеется отверстие, которое снабжено скользящим уплотнением, расположенным между формным цилиндром 10 и камерой, прикрепленным к краю отверстия. Кроме того, камера 14 содержит вход и выход (не показаны на Фиг.1), посредством которых камера 14 соединена, трубками, с источником питания печатной краской. Упомянутые камера 14, источник питания печатной краской, трубки и насос образуют замкнутый контур, в котором поддерживают избыточное давление с помощью насоса. Таким образом, печатную краску понуждают к циркуляции по контуру и подводят к формному цилиндру 10 посредством камеры 14. С помощью части скользящего уплотнения камеры 14 очищают поверхность формного цилиндра 10 (за исключением углублений в нем, в которые должна вводиться печатная краска) для предотвращения переноса избыточного количества печатной краски на оболочку 3.

В варианте исполнения за давлением и температурой в камере 14 и в контуре циркуляции печатной краски наблюдают с помощью датчиков.

Устройство для печати 6 можно легко почистить, когда камера 14 отсоединена от источника подачи печатной краски и присоединена к источнику жидкости для чистки и когда жидкость для чистки прокачивают через камеру 14 при вращении формного цилиндра 10. Для этого не требуется разборка устройства для печати 6, и, следовательно, это способствует экономии большого количества времени и средств.

В одном примере устройство для печати 6 работало в сигаретной машине 1 со скоростью вплоть до 730 м/мин, и его использовали для печати сигаретного логотипа большой площади. Такой вид логотипа обычно отпечатывается очень плохо при использовании ротационной машины для высокой печати из-за недостатка печатной краски на поверхности штампа, в результате чего получается пятнистое изображение с пропущенными местами на отпечатке. С помощью устройства для печати 6, однако, выполняют очень чистые, контрастные и сплошные отпечатки на всех скоростях вплоть до испытывавшейся максимальной скорости 730 м/мин.

В другом примере при скоростях вплоть до 730 м/мин печатали изображения с очень мелким рисунком, включавшие полутона, в согласовании с резальной головкой сигаретной машины 1. Некоторыми из этих изображений покрывали практически всю длину готовой сигареты. В другом примере печатали фотографические изображения в том же диапазоне скоростей. При использовании обычной ротационной системы для высокой печати было невозможно достигнуть таких результатов.

В варианте исполнения, описанном выше, печатный агент, подаваемый через камеру 14, был печатной краской. В другом примере ароматизаторы в некотором диапазоне вязкости можно было нанести путем печати непосредственно по оболочке 3, например, на папиросную бумагу, непосредственно перед изготовлением сигарет. Так как сигареты упаковывали сразу же после этого, ароматизаторы можно было сохранить. Кроме того, ароматизаторы можно наносить печатью на папиросную бумагу в виде любого желаемого рисунка, например, для обеспечения возможности испускания определенного ароматизатора в желаемый момент процесса курения сигареты.

В другом примере модификаторы горения в некотором диапазоне вязкости можно было нанести печатью непосредственно на папиросную бумагу прямо перед изготовлением сигарет.

На Фиг.2 изображен другой вариант исполнения устройства для печати на оболочке курительного изделия, используемого на машине для изготовления табачного стержня курительных изделий. Так как варианты исполнения, представленные на Фиг.1 и 2, являются сходными, на обоих чертежах одинаковые номера позиций использованы для обозначения соответствующих друг другу компонентов.

На Фиг.2, однако, устройство для печати (обозначено поз.6') предназначено для выполнения трехцветной печати. С этой целью оно снабжено тремя узлами, по одному для каждого фонового цвета, которые содержат формные цилиндры 20, 20' и 20" для глубокой печати, соответствующие опорные цилиндры 22, 22' и 22", а также соответствующие камеры 24, 24' и 24" соответственно. Каждый узел действует так же, как и описанный выше со ссылками на вариант исполнения согласно Фиг.1.

Также можно скомпоновать печатающие узлы, с помощью которых наносят печатную краску, и печатающие узлы, с помощью которых наносят другие печатные агенты, например загустители (например, крахмал), замедлители горения, ароматизаторы и/или предшественники ароматизаторов.

Большое преимущество нанесения печатью ароматизаторов или других агентов во время или в конце процесса изготовления курительного изделия заключается в том, что имеет место уменьшение или отсутствие потерь ароматизаторов или агентов. Например, при использовании способа согласно изобретению для нанесения ароматизаторов вместо ароматизации табака в обычных барабанах для ароматизации могут быть исключены сложные стадии чистки, в частности, при замене партий ароматизаторов.

Изобретение относится к области печати. В способе печати на оболочке курительных изделий в машине для изготовления курительных изделий, в машине для изготовления табачного стержня для курительных изделий во время изготовления курительных изделий применяется технология глубокой печати. В устройстве для печати печатный агент наносят на формный цилиндр для глубокой печати посредством камеры с избыточным давлением, контактирующей с формным цилиндром для глубокой печати через уплотнение. Печатный агент можно нагнетать через камеру с избыточным давлением. При этом печатным агентом является печатная краска, или загуститель, или ароматизатор. Изобретение позволяет повысить качество получаемых изделий и экономическую эффективность. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ печати на оболочке курительных изделий в машине (1) для изготовления курительных изделий во время изготовления курительных изделий, отличающийся тем, что применяемая технология печати является технологией глубокой печати, при этом печатным агентом является печатная краска, предпочтительно, водорастворимая печатная краска или загуститель или ароматизатор.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что его применяют в машине (1) для изготовления табачного стержня для курительных изделий во время изготовления табачных стержней для курительных изделий.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что оболочку (3) для курительных изделий подают с изготовленного ранее рулона (2), пропуская через систему (4) направляющих и натяжных роликов, по меньшей мере, к одному формному цилиндру (10, 20, 20', 20'') для глубокой печати и, после печати оборачивают в продольном направлении вокруг табачного стержня, изготавливаемого на машине (1) для изготовления табачного стержня для курительных изделий, и тем, что обернутый табачный стержень разрезают на отдельные сигаретные палочки для курительных изделий в согласовании с процессом печати.

4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что оболочка (3) для курительных изделий является оболочкой, выбираемой из следующей группы материалов: папиросной бумаги, обертки для сигар, обертки для очень маленьких сигар, обертки для мелкорезаного табака, обертки для не предназначенного для курения табачного жгута, оболочки для трубочек сигаретных фильтров.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что его применяют в машине для изготовления бумаги для курительных изделий во время изготовления отдельных листков для курительных изделий, предпочтительно - на машине для изготовления книжек из листков бумаги, содержащих листки бумаги для скручивания курительных изделий.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что печатный агент подают на формный цилиндр (10; 20, 20', 20'') для глубокой печати посредством камеры (14; 24, 24', 24'') с избыточным давлением, которая контактирует с формным цилиндром (10; 20, 20', 20'') для глубокой печати через уплотнение.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что печатный агент нагнетают через камеру (14; 24, 24', 24'') с избыточным давлением, предпочтительно нагнетают непрерывно.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют, по меньшей мере, два различных формных цилиндра (20, 20', 20'') для глубокой печати, где к различным формным цилиндрам (20, 20', 20") для глубокой печати подают различные печатные агенты.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что используют три формных цилиндра (20, 20', 20'') для глубокой печати для трехцветной печати.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что печатный агент является модификатором горения, предпочтительно - замедлителем горения.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что объект, печатаемый в процессе печати содержит, по меньшей мере, одну из следующих форм: изображения, фотографические изображения, рисунки, текст, диаграммы, узоры.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость печати составляет более 400 м/мин.

13. Устройство для печати на оболочке для курительных изделий для использования в машине (1) для изготовления табачного стержня для курительных изделий во время изготовления сигаретных палочек для курительных изделий; или для использования в машине для изготовления бумаги для курительных изделий во время изготовления отдельных листков бумаги для курительных изделий, отличающееся тем, что устройство для печати (6; б') является устройством для глубокой печати и содержит устройство (8) для управления, приспособленное к определению мест расположения отпечатанных изображений на оболочке для курительных изделий (3) в согласовании с действием машины (1) для изготовления табачного стержня для курительных изделий или машины для изготовления листков бумаги для курительных изделий.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что камера (14; 24, 24', 24'') с избыточным давлением контактирует с формным цилиндром (10; 20, 20', 20'') для глубокой печати через уплотнение, при этом печатный агент можно подавать на формный цилиндр (10; 20, 20', 20'') для глубокой печати посредством камеры (14; 24, 24', 24'') с избыточным давлением.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что камера (14; 24, 24', 24'') с избыточным давлением приспособлена к печатному агенту, нагнетаемому через камеру (14; 24, 24', 24'') с избыточным давлением, предпочтительно - нагнетаемому непрерывно.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что устройство (б; 6') приспособлено к чистке в ходе выполнения отдельного цикла чистки путем нагнетания жидкости для чистки через камеру (14; 24, 24', 24'') с избыточным давлением.

17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что содержит, по меньшей мере, два различных формных цилиндра (20, 20', 20'') для глубокой печати, в котором различные печатные агенты подают к различным формным цилиндрам (20, 20', 20'') для глубокой печати.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что содержит три формных цилиндра (20, 20', 20'') для глубокой печати для выполнения трехцветной печати.

19. Устройство по п.13, отличающееся тем, что оно приспособлено к работе со скоростью печати, большей 400 м/мин.